Příklady z termochemie

TERMOCHEMIE - PŘÍKLADY
VAZEBNÁ ENERGIE
1.
Vypočítejte reakční teplo chlorovodíku, který vznikl slučováním z prvků
H2 + Cl2 → 2 HCl
2.
Vypočítejte reakční teplo reakce methanu s fluorem
CH4 + 4 F2 → CF4 + 4 HF
3.
Vypočítejte reakční teplo hydrogenace acetylenu (etynu)
CH≡CH + 2 H2 → CH3-CH3
4.
Vypočítejte tepelné zabarvení děje z vazebné energie:
CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2
Typ vazby
C-C
C=C
C≡C
H-H
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
O=O
N≡N
Vazebná energie
(kJ.mol-1)
347,0
607,0
837,0
431,0
158,8
247,2
193,0
150,0
497,0
945,0
Vazebná energie
(kJ.mol-1)
415,1
484,9
326,0
284,2
1076,0
568,5
430,5
366,0
299,0
428,0
Typ vazby
C-H
C-F
C-Cl
C-Br
C=O
H-F
H-Cl
H-Br
H-I
H-O
HESSŮV ZÁKON
1.
Určete reakční teplo následující rovnice:
C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g)
∆HA°
když víme:
- C2H4 (g) + H2 (g) + 7/2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (l)
∆HB° = -1694,9 kJ/mol
- 2 CO2 (g) + 3 H2O (l) → C2H6 (g) + 7/2 O2 (g)
∆HC° = +1558,3 kJ/mol
1
2.
Určete reakční teplo následující reakce:
S (s) + 3/2 O2 (g) → SO3 (g)
∆HA°
když víme:
3.
- S (s) + O2 (g) → SO2 (g)
∆HB° = -296,5 kJ/mol
- SO2 (g) + ½ O 2 (g) → SO3 (g)
∆HC° = -94,8 kJ/mol
Určete reakční teplo následující reakce:
C (s, grafit) + ½ O 2 (g) → CO (g)
∆HA°
když víme:
4.
- C (s, grafit) + O2 (g) → CO2 (g)
∆HB° = -393,7 kJ/mol
- CO (g) + ½ O 2 (g) → CO2 (g)
∆HC° = -286,3 kJ/mol
Určete reakční teplo následující reakce:
2 C (s, grafit) + 2 H2 (g) → C2H4 (g)
∆HA°
když víme:
5.
- C (s, grafit) + O2 (g) → CO2 (g)
∆HB° = -393,1 kJ/mol
- 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)
∆HC° = -571,5 kJ/mol
- C2H4 (g) + 3 O2 (g) → 2 H2O (l) + 2 CO2 (g)
∆HD° = -1409,9 kJ/mol
Určete reakční teplo následující reakce:
C (s, grafit) + 2 H2 (g) → CH4 (g)
∆HA°
když víme:
- C (s, grafit) + O2 (g) → CO2 (g)
∆HB° = -393,1 kJ/mol
- H2 (g) + ½ O 2 (g) → H2O (l)
∆HC° = -285,6 kJ/mol
- CH4 (g) + 2 O2 (g) → 2 H2O (l) + CO2 (g)
∆HD° = -889,0 kJ/mol
SLUČOVACÍ TEPLA
1.
Vypočítejte tepelné zabarvení reakce:
C (s, grafit) + H2O (g) → CO (g) + H2 (g)
∆H°sluč (H2O (g)) = -241,8 kJ/mol
∆H°sluč (CO (g)) = -110,4 kJ/mol
2
2.
Vypočítejte tepelné zabarvení reakce:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)
∆H°sluč (H2O (l)) = -285,6 kJ/mol
∆H°sluč (CO2) = -393,1 kJ/mol
∆H°sluč (CH4) = -73,1 kJ/mol
3.
Vypočítejte reakční teplo reakce:
CaC2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g)
∆H°sluč (CaC2 (s)) = 62,7 kJ/mol
∆H°sluč (C2H2 (s)) = 226,7 kJ/mol
∆H°sluč (H2O (l)) = -285,1 kJ/mol
∆H°sluč (Ca(OH)2 (s)) = 986,2 kJ/mol
4.
Vypočítejte, jaké teplo se uvolní aluminotermickou reakcí
2 Al (s) + Fe2O3 (s) → Al2O3 (s) + 2 Fe (s)
∆H°sluč (Al2O3 (s)) = -1670 kJ/mol
∆H°sluč (Fe2O3 (s)) = -822,3 kJ/mol
SPALNÉ TEPLO
1.
Vypočítejte tepelné zabarvení reakce:
6 C (s, grafit) + 3 H2 (g) → C6H6 (l)
když
∆H°spal (C) = -393,1 kJ/mol
∆H°spal (H2) = -285,6 kJ/mol
∆H°spal (C6H6) = -3268,6 kJ/mol
2.
Vypočítejte tepelné zabarvení reakce:
C2H5OH (l) + CH3COOH (l) → CH3COOC2H5 (l) + H2O (l)
když
∆H°spal (C2H5OH (l)) = -1371,0 kJ/mol
∆H°spal (CH3COOH) = -869,4 kJ/mol
∆H°spal (CH3COOC2H5 (l)) = -2275,6 kJ/mol
∆H°spal (H2O (l)) = 0 kJ/mol
3
3.
Vypočítejte standardní reakční teplo diethyletheru:
CH3-O-CH3 (g) → CH3CH2OH (g)
když
∆H°spal (CH3OCH3) = -1454 kJ/mol
∆H°spal (CH3CH2OH) = -1402 kJ/mol
4.
Vypočítejte molární spalné teplo ethanu, víte-li:
2 C + 3 H2 → C2H6
∆H°sl = -85 kJ/mol
C + O2 → CO2
∆H°sl = -394 kJ/mol
H2 + ½ O 2 → H2O
∆H°sl = -286 kJ/mol
5.
Spalné teplo methanu je -890 kJ/mol. Vyjádřete jej v kJ/g a v MJ/m3.
6.
Spalné teplo propanu je -2221 kJ/mol. Vyjádřete jak v kJ/g, tak v MJ/m3.
4